Penyelesaian yang cekap untuk rawatan kumbahan dan cabarannya

Proses ini menambah karbon aktif serbuk (selepas ini dirujuk sebagai PAC), yang merupakan sejenis karbon diaktifkan diaktifkan, kepada reaktor enapcemar yang diaktifkan. Dengan memanfaatkan sifat-sifat penjerapan karbon yang diaktifkan dan keupayaan degradasi mikroorganisma, ia dapat menghapuskan sebatian yang sukar dibiodegrasikan, dan mencapai hasil rawatan yang mendalam. Penapis air arang yang diaktifkan granular, satu lagi bentuk karbon yang diaktifkan, juga menunjukkan keberkesanan dalam pembersihan air, tetapi dalam proses PACT, karbon diaktifkan diekstrusi terbukti lebih sesuai untuk integrasi dengan sistem enapcemar.

 

Karbon aktif serbuk, atau karbon aktif yang diekstrusi, boleh berfungsi sebagai pembawa untuk lampiran biofilm. Ini dapat mengekalkan kepekatan enapcemar yang agak tinggi dan meningkatkan keupayaan sistem untuk menahan beban kejutan. Berbanding karbon aktif kolumnar, yang sering digunakan dalam reaktor tetap, bentuk yang diekstrusi menyediakan kawasan permukaan yang lebih besar dalam proses pakatan untuk penjajahan mikrob.

1, aliran proses pakatan dan mekanisme tindakan

Aliran proses pact

Sejak kemunculan proses pakatan, perbincangan mengenai mekanisme tindakannya tidak pernah berhenti. Terdapat dua teori wakil:

Adsorpsi - Degradasi - Penjanaan Biologi - Penyerapan semula: PAC, karbon diaktifkan diaktifkan, dan mikroorganisma bekerjasama untuk menghapuskan bahan organik.
Karbon yang diaktifkan, termasuk karbon aktif yang diekstrusi, mempunyai kawasan permukaan yang besar dan boleh menyerap bahan organik dan oksigen di dalam air. Mikroorganisma melekat pada permukaan PAC. Enzim -enzim ekstrasel mereka dirembes, dan pusat aktif beberapa enzim, boleh memasuki mikropores karbon yang diaktifkan. Mereka memecahkan bahan organik refraktori yang terserap ke dalam molekul kecil, menjana semula tapak penjerapan, dan memulihkan fungsi penjerapan PAC. Bahan organik molekul kecil yang terurai dapat memberikan nutrien dan tenaga untuk mikroorganisma, meningkatkan aktiviti mikroorganisma. Ini menjadikannya lebih kondusif untuk penyingkiran bahan organik.
Perlu dinyatakan bahawa walaupun molekul enzim tidak dapat memasuki micropores, selepas bahan organik di makropores dan mesopores direndahkan, disebabkan oleh perbezaan kepekatan, bahan organik di mikropores akan meresap ke makropores dan mesopores dan masih boleh direndahkan oleh mikroorganisma.

 

Superposisi mudah degradasi mikrob dan penjerapan karbon diaktifkan
Jelas sekali, teori ini benar -benar bertentangan dengan yang pertama. Selepas beberapa kitaran penjerapan, karbon diaktifkan (PAC) yang diekstrusi secara beransur -ansur akan menjadi tepu, kapasiti penjerapannya akan berkurangan, dan kadar penyingkiran bahan organik juga akan jatuh. Ini menunjukkan bahawa permukaan PAC tepu, dan tidak ada fenomena regenerasi biologi.

Kaedah PACT lebih baik daripada kaedah enapcemar yang diaktifkan. Karbon aktif kolumnar, jika digunakan dalam proses yang sama, mungkin menghadapi cabaran dalam mengekalkan pengedaran seragam dan hubungan yang berkesan dengan mikroorganisma, sementara karbon aktif yang diaktifkan dalam pakatan telah terbukti lebih efisien.
Malah, sama ada teori pertama atau teori kedua, dan sama ada terdapat penjanaan biologi PAC atau tidak, kaedah PACT lebih baik daripada kaedah enapcemar yang diaktifkan tunggal:
Pengoksidaan mikroorganisma bergantung kepada kepekatan bahan organik. Penjerapan oleh karbon aktif yang diekstrusi meningkatkan kepekatan bahan organik yang ditetapkan pada permukaan zarah karbon, menjadikan reaksi lebih teliti.
PAC dan enapcemar diaktifkan tinggal di tangki pengudaraan bersama -sama untuk masa yang sama dengan usia enapcemar. Dengan cara ini, bahan organik refraktori mempunyai lebih banyak peluang untuk dihina.
Kerana penyerapan karbon yang diaktifkan menyerap bahan organik dan mikroorganisma refraktori pada masa yang sama, ia memanjangkan masa hubungan antara organisma dan bahan organik. Selain itu, penjerapan enzim ekstraselular oleh PAC juga membantu mikroorganisma merendahkan bahan organik. Penapis air arang yang diaktifkan granular, sebaliknya, digunakan terutamanya untuk proses penapisan mudah dan bukannya proses penyerapan biologi yang kompleks dalam pakatan.

2, penggunaan proses pakatan dan titik untuk perhatian

Sebaik sahaja kaedah PACT muncul, disebabkan kelebihannya dari segi ekonomi dan kecekapan rawatan, ia telah digunakan secara meluas untuk rawatan air sisa perindustrian, seperti rawatan air kumbahan dari penapisan minyak, petrokimia, percetakan dan pencelupan, coking, dan industri kimia organik. Penggunaan karbon yang diaktifkan dalam proses ini telah menunjukkan kesesuaian yang lebih baik berbanding dengan bentuk lain seperti karbon aktif kolumnar atau arang aktif berbutir yang digunakan dalam penapis air.

Selain itu, apabila kaedah PACT digunakan untuk rawatan kumbahan bandar, ia dapat meningkatkan kesan nitrifikasi. Ia lebih baik daripada kaedah enapcemar yang diaktifkan, boleh meningkatkan kecekapan penyingkiran keseluruhan sistem, dan meningkatkan kualiti efluen.

 

Permohonan Proses PACT dalam Air Sisa Perindustrian
Di China, proses PACT terutamanya digunakan untuk rawatan sebenar air kumbahan perindustrian.
Sebagai contoh, dengan menggunakan proses PACT dengan karbon aktif yang diekstrusi untuk merawat air sisa pengeluaran PAM yang dipersiapkan dapat meningkatkan kecekapan penggunaan oksigen, meningkatkan prestasi penetapan enapcemar, dan kadar penyingkiran bahan organik dapat mencapai lebih dari 80%. Berbanding dengan kaedah rawatan air tradisional menggunakan penapis air arang aktif granular, PACT menawarkan rawatan yang lebih komprehensif.
Taman perindustrian kimia tertentu menggunakan kaedah enapcemar yang diaktifkan oleh PAC, dengan karbon aktif yang diekstrusi sebagai komponen utama, untuk merawat air kumbahan kimia komprehensif "tiga tinggi". Kesan penyingkiran COD hampir dua kali ganda, dan kadar penyingkiran kromatik mencapai 60% hingga 70%. Karbon diaktifkan kolumnar, disebabkan oleh bentuk dan strukturnya, mungkin tidak berkesan dalam sistem enapcemar ini seperti karbon diaktifkan.
Menggunakan proses A2/O (PACT) untuk merawat air sisa percetakan dan pencelupan yang dihidrolisis dan berasid dapat meningkatkan kesan operasi sistem pada musim sejuk. Ia mempunyai kesan rawatan yang lebih baik terhadap bahan pencemar organik seperti cincin benzena, aromatik polycyclic, dan sebatian heterosiklik, dan juga mempunyai kesan mempromosikan yang lebih jelas terhadap penyingkiran bahan makromolekul.
Sebagai contoh lain, sebuah syarikat farmaseutikal domestik menggunakan proses PACT dengan karbon aktif yang diekstrusi untuk merawat air sisa farmaseutikal yang mengandungi benzothiazole. Berbanding dengan kaedah enapcemar yang diaktifkan tanpa menambah karbon diaktifkan, kadar penyingkiran TOC dan COD oleh proses PACT meningkat daripada 54.8% dan 45.6% kepada 86. 13% dan 76.34% masing -masing. Ia telah meningkatkan toleransi sistem terhadap beban kejutan dan mempunyai kesan pemeriksaan ke atas bakteria benzothiazole dalam sistem.

 

Titik untuk perhatian dalam menggunakan proses PACT:
(1) Apabila memilih bahan untuk peralatan pelupusan enapcemar, lebih banyak pertimbangan diperlukan. PACT menambah karbon diaktifkan diaktifkan ke tangki pengudaraan enapcemar yang diaktifkan. Lumpur enapcemar yang dilepaskan adalah pac - enapcemar biologi, yang kasar. Oleh itu, badan pam, badan tangki, jentera mengikis enapcemar tangki pemendapan sekunder, dan peralatan pelupusan enapcemar semuanya mempunyai keperluan yang agak tinggi untuk rintangan haus. Ini berbeza dengan persekitaran operasi yang lebih ringan dari penapis air arang yang diaktifkan berbutir.
(2) Kerana enapcemar yang dihasilkan oleh proses ini mempunyai ketumpatan yang agak tinggi, ketika mereka bentuk jentera mengikis enapcemar tangki pemendapan sekunder dan peralatan pelupusan enapcemar, nilai tork yang agak tinggi harus digunakan.
(3) Apabila sejumlah besar karbon diaktifkan diaktifkan ditambah, terdapat banyak zarah PAC dalam efluen. Untuk memperbaiki keadaan ini, lebih baik menggunakan sistem SBR, atau menambah penapis tersier. Unit pemisahan membran juga boleh digunakan untuk menggantikan tangki pemendapan sekunder.
(4) Kapasiti penjerapan karbon aktif yang diekstrusi dalam sistem PACT adalah berbeza daripada nilai -nilai yang diramalkan oleh ujian penjerapan isoterma sekejap. Ujian rawatan aliran berterusan perlu dijalankan untuk mendapatkan data yang berkaitan untuk reka bentuk. Ini juga merupakan perbezaan yang signifikan dari penilaian prestasi karbon aktif kolumnar atau arang aktif berbutir dalam penapis air.
(5) Oleh kerana karbon yang diaktifkan diaktifkan mempunyai kapasiti penjerapan yang kuat, jika ia secara langsung terdedah kepada udara, ia dengan mudah akan menyerap bahan -bahan di persekitaran sekitar, menduduki tapak penjerapan dan membuat PAC tidak berkesan. Oleh itu, semasa pengeluaran atau ujian, penyimpanan yang betul adalah penting, yang juga boleh digunakan untuk bentuk lain karbon aktif seperti penapis air arang aktif berbutir dan karbon aktif kolumnar.